无溶剂聚苯胺流体的合成、性能与应用研究
在导电聚合物中，聚苯胺（PANI）由于其独特的掺杂机制、较好的光电性能和良好的环境稳定性可以用在光电显示器和腐蚀防护等领域，具有举足轻重的作用。但由于聚苯胺的刚性结构导致其既不能溶解也不能熔融，加工困难。因此解决聚苯胺的可溶性成为了科学家的首要问题。目前国内外的研究者们主要是采用大分子有机长链质子酸来提高其溶解性，并未改变聚苯胺的存在状态，宏观上多为固体粉末等，在加工的过程中仍然存在着比较大的限制。为了改善其溶解性和加工性能，本论文主要做了以下几点工作来进行研究： ①通过原位掺杂的技术成功制备出不同掺杂剂掺杂的无溶剂聚苯胺流体，分别对比了它们的电导率和宏观流动性，发现在温度的作用下有机长链甲苯磺酸（ATS）掺杂后的聚苯胺流体流动性最好，电导率最高，并且在有机溶剂中具有很好的溶解性。 ②研究不同掺杂时间下的聚苯胺流体电导率，发现在聚合8h时达到了一个极大值（5.23S/cm）。通过流变性能的测试表明其损耗模量始终是大于储能模量的，因而可以使其呈现出液体的流动性。 ③将合成的聚苯胺流体分别与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）和丁苯共聚物（K）共溶于二氯甲烷（DCM）中，在清洗干净的玻璃基质上涂覆成不同的透明导电复合薄膜，紫外测试表明在可见光范围内三种复合薄膜都达到了70%以上的透明度，并通过扫描电镜和扫描量热仪分析发现三种复合薄膜都能形成很好的均相体系。 ④将得到的聚苯胺流体与环氧树脂在二甲苯/正丁醇中共溶，加入聚酰胺固化剂，然后在铜片上涂覆成膜，通过控制聚苯胺在涂料中的含量来分析对比聚苯胺在防腐上的作用。其中聚苯胺含量为3%的涂层的腐蚀电流最小，变化最平稳，具有最好的防腐能力。
聚苯胺;无溶剂流体;透明导电薄膜;防腐涂料
武汉纺织大学
硕士
材料学
熊传溪
2016
中文
TQ317;TQ630.1
2020-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）